スピーカー装置
【課題】
スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることができるスピーカー装置を提供する。
【解決手段】
主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置。
スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることができるスピーカー装置を提供する。
【解決手段】
主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音を忠実に再現できるスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーは、音を空気中に放出することの力学的反作用で、スピーカー本体が逆方向に微振動していることである（以下逆振動という）。
このことは一般に殆ど気づかれていないだけでなく、さらに以下述べる支障を起こしていることは、さらに知られていない。
その一つはこの逆位相の微振動が、スピーカーの取り付け点を介して箱に伝わり、箱を振動させて聞こえる音を汚していることである。
もう一つも、やはりスピーカー本体の逆振動に係わるもので、スピーカー本体が逆振動していると云うことは、音源そのものが動いていると云うことであるから、ドプラー効果による歪を、再生音に与えていることである。このドプラー歪は、振幅変調的な歪と、周波数変調的な歪という二種類の歪を再生音に与えている。
以上の音を汚す原因をなくするためには、スピーカーの逆振動を抑えることですべて解消される。これは必ずしも難事ではなく、その方法のひとつは、図１に示すダンデム方式といわれるものが知られている。２個のスピーカーを１つの箱の前後に取り付けて、音を発する前側のスピーカーの後面波によって生じる箱の中の圧力の上昇を、箱の後ろ側に付けたスピーカーの前面波でキャンセルさせることで、解消可能であることは、既に知られている（特許文献１参照）。
しかし実用上は、必要な空間が大きくなりなり、必然的に機構か大きくなる点に問題がある。
【０００３】
一方、コーンが振動して音を放射すると云うことは、その反作用としてコーンに空気を押したり引いたりする音響的負荷が、掛かっていることである。コーンの表側は音を放射しているので当然としても、裏側は音として利用しないのに、空気に接しているために、表側と同様音響負荷が掛かってしまうことである。
しかもこの負荷は、スピーカーの取り付けられている箱の裏面が通常密閉されているために、密閉された空間の空気を圧縮したり引いたりすることになり、開放空間に音を放出する前面側に比べ、遥かに重くなっている。
大きな力のかかることはそれだけでなく、取り扱う音そのものが低域になる程、振幅が大きくなっていることで、密閉されていることはこの面からも、条件を苦しいものにしている。
【０００４】
また、コーンの強度の面からも、難しい問題がある。コーンは元来、微細な音まで出せるように、極限まで軽く薄く作られており、変形には弱い。過大な負荷はこの面からも音を歪ませる可能性がある。コーンはその変形歪を考えると、音質劣化ギリギリの処で使用されることから、コーンの裏面にかかる無用の負荷を極力少なくしたいことである。
しかし、前述したように、逆振動による音の歪とコーンに要求される特性について、それぞれ解決する手段が知られていたとしても、両者を同時に行うことは、設置場所に限りがあり、限られた空間では実質上実現することは不可能であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１００５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件発明においては、音を忠実に再現できるスピーカ装置を、機械的な工夫により解決すべく、スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることにより、この問題を解決する。
すなわち、従来一つのスピーカーシステムの中で、ドプラー歪を防ぐためにスピーカー本体の微振動をと止めること、及びコーンの裏面の不要荷重を除去することは不可能と思われてきたが、本発明ではこれを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意研究を重ね、ついに２つのスピーカーの間に、特殊な空間を設けることにより本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置である。
また、本発明は、音響通路が、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間とすることができる。
さらに本発明は、音響通路が、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属の１種、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアセタールから選ばれる合成樹脂の１種、若しくは天然木材、合成木材から選ばれる木材の１種とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスピーカー装置は、スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることができ、信号処理などの電子的な処理を施すことなく、機械的な手法を用いて、音を忠実に再現できる。
すなわち、
（１）主スピーカーの逆振動を止めることで、二つの好ましくない状態（箱を振動させて音を汚すこと、ドップラー歪を発生させること）を起こさないようにする。
（２）主スピーカーの振動版の裏側に掛かる無用のしかも過大な負荷を、完全に無くすることが出来て、振動版の変形による歪を、大きく減少させることが出来る。 （３）音響通路を設けたことは、従来達成できなかった（１）及び（２）を同時に解決することが可能となり、両方の効果で、大幅な音質の向上が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において用いることが出来る主スピーカー、副スピーカーは市販のスピーカーを含めて、どのようなスピーカーでもよく、主スピーカーと副スピーカーの大きさは、同じであっても異なっていてもよい。
また、主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させる方法は、十分に密であればよく、接着剤による接着、ボルトナットや嵌合などの固着、これらの組み合わせによっても良く、何れも大差なく満足すべき結果が得られる。
主スピーカーと副スピーカーの位置は、密閉された空間の音響通路は音波が早く伝わることが好ましことから、両者が近い方が望ましい。
また、音響通路中にはできるだけ障害物がないことが望ましく、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間とすることが望ましい。
副スピーカー２の正面から主スピーカー１の背面に第３図に示すような音響通路３を設けて、副スピーカーの正面から出る音を主スピーカの背面に導き、逆圧を与えることで、主スピーカーコーン背面の音を放射することに伴う音響的な過重負荷を解消させることが出来る。
音響通路は、出来るだけ効率のよいものを作ることが望ましく、音響通路内で損失が多いと、副スピーカーから十分な打ち消しのための音圧が、主スピーカーの裏面に、供給されないことになり、裏面の音圧が“ゼロ”ならないことになる。例えば、音響通路の長さは、出来るだけ短く、途中の損失を少なくすることが望ましい。
さらに、スピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を形成する材料としては、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属が挙げられる。
また、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ナイロン６６やナイロン６などのポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリビニルブチラールなどのポリアセタールから選ばれる合成樹脂等が挙げられる。
さらに、樫や紫檀などの天然木材、ベニヤ板などの合成木材類、ボール紙やラミネート紙など紙類から選ばれる木材のを挙げることができる。
また、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を形成する時、前述の材料により作られた音響通路をスピーカーに固定するに際して接着剤やパテを用いることが出来る。
次に本件発明を具体化した実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図２は、本発明のスピーカー装置に用いる主スピーカー１の背面に副スピーカー２を、ボルトとナットにより結合させた一例である。
この主スピーカー１の振動版の背面から、副スピーカー２の正面との間に音響通路３を形成した例を図３に示す。
副スピーカー２の正面から、副スピーカーのコーン部分を含まないように、主スピーカー１の振動版の背面にかけて、音響通路３を設けた。
副スピーカー２の正面から主スピーカー１の背面に音響通路３を設けて、副スピーカーの正面から出る音を主スピーカの背面に導き、逆圧を与えることにより、主スピーカーコーン背面の音を放射することに伴う音響的な過重負荷を解消させることが出来る。
このスピーカー装置は、音を忠実に再現でき、その音は澄んで歪がない音であった。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明のスピーカ装置は、信号処理などの電子的な処理を施すことなく、簡単な機械的な手法を用いているため、手軽に製造することが出来、産業上の利用可能性が高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来例（ダンデムスピーカ）のが御略図
【図２】実施例で用いた主副スピーカーの断面図
【図３】実施例の断面図及び外観図
【符号の説明】
【００１３】
１ 主スピーカー
２ 副スピーカー
３ 音響通路
４ 音を放射する方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音を忠実に再現できるスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーは、音を空気中に放出することの力学的反作用で、スピーカー本体が逆方向に微振動していることである（以下逆振動という）。
このことは一般に殆ど気づかれていないだけでなく、さらに以下述べる支障を起こしていることは、さらに知られていない。
その一つはこの逆位相の微振動が、スピーカーの取り付け点を介して箱に伝わり、箱を振動させて聞こえる音を汚していることである。
もう一つも、やはりスピーカー本体の逆振動に係わるもので、スピーカー本体が逆振動していると云うことは、音源そのものが動いていると云うことであるから、ドプラー効果による歪を、再生音に与えていることである。このドプラー歪は、振幅変調的な歪と、周波数変調的な歪という二種類の歪を再生音に与えている。
以上の音を汚す原因をなくするためには、スピーカーの逆振動を抑えることですべて解消される。これは必ずしも難事ではなく、その方法のひとつは、図１に示すダンデム方式といわれるものが知られている。２個のスピーカーを１つの箱の前後に取り付けて、音を発する前側のスピーカーの後面波によって生じる箱の中の圧力の上昇を、箱の後ろ側に付けたスピーカーの前面波でキャンセルさせることで、解消可能であることは、既に知られている（特許文献１参照）。
しかし実用上は、必要な空間が大きくなりなり、必然的に機構か大きくなる点に問題がある。
【０００３】
一方、コーンが振動して音を放射すると云うことは、その反作用としてコーンに空気を押したり引いたりする音響的負荷が、掛かっていることである。コーンの表側は音を放射しているので当然としても、裏側は音として利用しないのに、空気に接しているために、表側と同様音響負荷が掛かってしまうことである。
しかもこの負荷は、スピーカーの取り付けられている箱の裏面が通常密閉されているために、密閉された空間の空気を圧縮したり引いたりすることになり、開放空間に音を放出する前面側に比べ、遥かに重くなっている。
大きな力のかかることはそれだけでなく、取り扱う音そのものが低域になる程、振幅が大きくなっていることで、密閉されていることはこの面からも、条件を苦しいものにしている。
【０００４】
また、コーンの強度の面からも、難しい問題がある。コーンは元来、微細な音まで出せるように、極限まで軽く薄く作られており、変形には弱い。過大な負荷はこの面からも音を歪ませる可能性がある。コーンはその変形歪を考えると、音質劣化ギリギリの処で使用されることから、コーンの裏面にかかる無用の負荷を極力少なくしたいことである。
しかし、前述したように、逆振動による音の歪とコーンに要求される特性について、それぞれ解決する手段が知られていたとしても、両者を同時に行うことは、設置場所に限りがあり、限られた空間では実質上実現することは不可能であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１００５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件発明においては、音を忠実に再現できるスピーカ装置を、機械的な工夫により解決すべく、スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることにより、この問題を解決する。
すなわち、従来一つのスピーカーシステムの中で、ドプラー歪を防ぐためにスピーカー本体の微振動をと止めること、及びコーンの裏面の不要荷重を除去することは不可能と思われてきたが、本発明ではこれを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意研究を重ね、ついに２つのスピーカーの間に、特殊な空間を設けることにより本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置である。
また、本発明は、音響通路が、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間とすることができる。
さらに本発明は、音響通路が、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属の１種、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアセタールから選ばれる合成樹脂の１種、若しくは天然木材、合成木材から選ばれる木材の１種とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスピーカー装置は、スピーカーの逆振動を抑えつつ、コーンの裏面に掛かる無用の負荷を極力少なくすることができ、信号処理などの電子的な処理を施すことなく、機械的な手法を用いて、音を忠実に再現できる。
すなわち、
（１）主スピーカーの逆振動を止めることで、二つの好ましくない状態（箱を振動させて音を汚すこと、ドップラー歪を発生させること）を起こさないようにする。
（２）主スピーカーの振動版の裏側に掛かる無用のしかも過大な負荷を、完全に無くすることが出来て、振動版の変形による歪を、大きく減少させることが出来る。 （３）音響通路を設けたことは、従来達成できなかった（１）及び（２）を同時に解決することが可能となり、両方の効果で、大幅な音質の向上が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において用いることが出来る主スピーカー、副スピーカーは市販のスピーカーを含めて、どのようなスピーカーでもよく、主スピーカーと副スピーカーの大きさは、同じであっても異なっていてもよい。
また、主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させる方法は、十分に密であればよく、接着剤による接着、ボルトナットや嵌合などの固着、これらの組み合わせによっても良く、何れも大差なく満足すべき結果が得られる。
主スピーカーと副スピーカーの位置は、密閉された空間の音響通路は音波が早く伝わることが好ましことから、両者が近い方が望ましい。
また、音響通路中にはできるだけ障害物がないことが望ましく、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間とすることが望ましい。
副スピーカー２の正面から主スピーカー１の背面に第３図に示すような音響通路３を設けて、副スピーカーの正面から出る音を主スピーカの背面に導き、逆圧を与えることで、主スピーカーコーン背面の音を放射することに伴う音響的な過重負荷を解消させることが出来る。
音響通路は、出来るだけ効率のよいものを作ることが望ましく、音響通路内で損失が多いと、副スピーカーから十分な打ち消しのための音圧が、主スピーカーの裏面に、供給されないことになり、裏面の音圧が“ゼロ”ならないことになる。例えば、音響通路の長さは、出来るだけ短く、途中の損失を少なくすることが望ましい。
さらに、スピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を形成する材料としては、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属が挙げられる。
また、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ナイロン６６やナイロン６などのポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリビニルブチラールなどのポリアセタールから選ばれる合成樹脂等が挙げられる。
さらに、樫や紫檀などの天然木材、ベニヤ板などの合成木材類、ボール紙やラミネート紙など紙類から選ばれる木材のを挙げることができる。
また、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を形成する時、前述の材料により作られた音響通路をスピーカーに固定するに際して接着剤やパテを用いることが出来る。
次に本件発明を具体化した実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図２は、本発明のスピーカー装置に用いる主スピーカー１の背面に副スピーカー２を、ボルトとナットにより結合させた一例である。
この主スピーカー１の振動版の背面から、副スピーカー２の正面との間に音響通路３を形成した例を図３に示す。
副スピーカー２の正面から、副スピーカーのコーン部分を含まないように、主スピーカー１の振動版の背面にかけて、音響通路３を設けた。
副スピーカー２の正面から主スピーカー１の背面に音響通路３を設けて、副スピーカーの正面から出る音を主スピーカの背面に導き、逆圧を与えることにより、主スピーカーコーン背面の音を放射することに伴う音響的な過重負荷を解消させることが出来る。
このスピーカー装置は、音を忠実に再現でき、その音は澄んで歪がない音であった。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明のスピーカ装置は、信号処理などの電子的な処理を施すことなく、簡単な機械的な手法を用いているため、手軽に製造することが出来、産業上の利用可能性が高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来例（ダンデムスピーカ）のが御略図
【図２】実施例で用いた主副スピーカーの断面図
【図３】実施例の断面図及び外観図
【符号の説明】
【００１３】
１ 主スピーカー
２ 副スピーカー
３ 音響通路
４ 音を放射する方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項２】
音響通路が、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間である請求項１に記載したスピーカー装置。
【請求項３】
音響通路が、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属の１種、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアセタールから選ばれる合成樹脂の１種、若しくは天然木材、合成木材、紙から選ばれる木材の１種である請求項１に記載したスピーカー装置。
【請求項１】
主スピーカーの後に、副スピーカーを背中合わせに結合させて、２個のスピーカーを一体化させたスピーカーにおいて、主スピーカーの振動版の背面から、副スピーカーの正面との間に、密閉された空間の音響通路を設けたことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項２】
音響通路が、図３に示すように、副スピーカーのコーンを含まない空間である請求項１に記載したスピーカー装置。
【請求項３】
音響通路が、チタン、チタン合金、アルミ、アルミニウム合金、マグネシウム合金から選ばれる金属の１種、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアセタールから選ばれる合成樹脂の１種、若しくは天然木材、合成木材、紙から選ばれる木材の１種である請求項１に記載したスピーカー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２３５７２７（Ｐ２００７−２３５７２７Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６５４４（Ｐ２００６−５６５４４）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（３９２００００４０）有限会社ゾルゾ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（３９２００００４０）有限会社ゾルゾ (2)
【Ｆターム（参考）】
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